(57)【要約】【課題】鋼部材の溶接線を下方からブラスト処理するに際し、効率的に、かつ、作業員に大きな負担をかけずにバキュームブラストをする。【解決手段】鋼部材の現場溶接後の溶接線を下方からブラストするブラスト装置であって、上方に開口した内部空間Ｓを有し、前記溶接線の直下を該溶接線に沿って前記鋼部材に密着固定された送流ガイド樋２０と、前記送流ガイド樋２０の一方端に接続されて、該送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内にブラスト材１と空気を供給する供給手段４０、４２、４４と、前記送流ガイド樋２０の他方端に接続されて、該送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内を吸引して前記ブラスト材１を回収する吸引手段５０、５２、５４と、前記送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内に配置されて、該内部空間Ｓ内で前記ブラスト材１を搬送する空気流２を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器３０と、を備える。【選択図】図７
2010000572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼部材の現場溶接後の溶接線を下方からブラストするブラスト装置であって、
上方に開口した内部空間を有し、前記溶接線の直下を該溶接線に沿って前記鋼部材に密着固定された送流ガイド樋と、
前記送流ガイド樋の一方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給する供給手段と、
前記送流ガイド樋の他方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引して前記ブラスト材を回収する吸引手段と、
前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されて、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器と、
を備えることを特徴とするブラスト装置。
【請求項２】
１以上のスカラップを横切る、鋼部材の現場溶接後の溶接線を下方からブラストするブラスト装置であって、
上方に開口した内部空間を有し、１以上の前記スカラップ内に配設されて、前記溶接線の直下を該溶接線に沿って前記鋼部材に密着固定された送流ガイド樋と、
前記送流ガイド樋の一方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給する供給手段と、
前記送流ガイド樋の他方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引して前記ブラスト材を回収する吸引手段と、
前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されて、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器と、
を備えることを特徴とするブラスト装置。
【請求項３】
前記送流ガイド樋の断面形状の外形が、前記スカラップの形状に合わせた形状であることを特徴とする請求項２に記載のブラスト装置。
【請求項４】
前記送流ガイド樋の前記鋼部材への密着固定が、磁気力によってなされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項５】
前記送流ガイド樋の前記鋼部材への密着固定が、前記吸引手段によって前記送流ガイド樋の内部空間内を吸引減圧することでなされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項６】
前記送流ガイド樋の内部空間内に配置された前記縮流器を、前記送流ガイド樋の長手方向と平行な鉛直面で切断した断面の形状は、上部ほど幅が狭くなる山形となっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項７】
前記送流ガイド樋の内部空間内に配置された前記縮流器の頂部において、前記送流ガイド樋の長手方向と直交する方向の端部が、それ以外の領域よりも高さが高くなっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項８】
前記縮流器は縮流面を有しており、該縮流面は、前記送流ガイド樋の内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流に接して該空気流を前記溶接線の近傍に縮流する面であり、前記縮流器が前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されたとき、該縮流面の前記送流ガイド樋の長手方向に対する傾斜が、該縮流器の頂部において連続的に変化していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項９】
前記縮流器が前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されたとき、所定の高さ以上の範囲では、高さが高くなるほど、前記送流ガイド樋の長手方向に対する該縮流器の縮流面の傾斜が急になっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項１０】
前記縮流器が前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されたとき、該縮流器の最大高さの位置が、前記送流ガイド樋の長手方向と直交する方向の位置によって、前記送流ガイド樋の長手方向に異なっていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項１１】
前記縮流器が、前記送流ガイド樋の内部空間内をその長手方向に移動可能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のブラスト装置。
【請求項１２】
前記送流ガイド樋の上端部が内側に折り返されており、折り返された該送流ガイド樋の上端部の内面に前記縮流器の上端が接触しつつ、前記縮流器は前記送流ガイド樋の内部空間内をその長手方向に移動可能であることを特徴とする請求項１１に記載のブラスト装置。
【請求項１３】
鋼部材の現場溶接後の溶接線を下方からブラストするブラスト方法であって、
上方に開口した内部空間を有する送流ガイド樋を、前記溶接線に沿ってその直下に配設して前記鋼部材に密着固定する工程と、
前記送流ガイド樋の内部空間内に、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器を配置する工程と、
前記送流ガイド樋の一方端から、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給するとともに、前記送流ガイド樋の他方端から、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引している状態で、前記縮流器を前記送流ガイド樋の長手方向に移動させる工程と、
を有することを特徴とするブラスト方法。
【請求項１４】
１以上のスカラップを横切る、鋼部材の現場溶接後の溶接線を下方からブラストするブラスト方法であって、
上方に開口した内部空間を有する送流ガイド樋を、１以上の前記スカラップ内に配設して、前記溶接線に沿ってその直下を前記鋼部材に密着固定する工程と、
前記送流ガイド樋の内部空間内に、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器を配置する工程と、
前記送流ガイド樋の一方端から、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給するとともに、前記送流ガイド樋の他方端から、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引している状態で、前記縮流器を前記送流ガイド樋の長手方向に移動させる工程と、
を有することを特徴とするブラスト方法。
【請求項１５】
前記縮流器の移動方向が、前記送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給する前記一方端から、前記送流ガイド樋の内部空間内を吸引する前記他方端に向かう方向であることを特徴とする請求項１３または１４に記載のブラスト方法。
【請求項１６】
前記送流ガイド樋の前記一方端から、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給するとともに、前記送流ガイド樋の前記他方端から、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引している状態で、前記縮流器を前記送流ガイド樋の長手方向に該一方端から該他方端まで移動させた後、次に、前記送流ガイド樋の前記他方端から、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給するとともに、前記送流ガイド樋の前記一方端から、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引している状態で、前記縮流器を前記送流ガイド樋の長手方向に該他方端から該一方端まで移動させることを特徴とする請求項１３または１４に記載のブラスト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バキュームブラスト装置およびバキュームブラスト方法に関し、詳しくは、鋼床版同士の溶接線をブラスト処理するに際し、スカラップ近傍領域においても好適に用いることができるバキュームブラスト装置およびバキュームブラスト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼構造物の長寿命化のために塗装性能を向上させることが求められており、素地調整を現場で行う場合であっても、１種ケレンに相当する素地調整が求められるようになってきている。例えば、鋼橋塗装の規準書である鋼橋塗装・防食便覧（平成１７年１２月版）では、新設橋の現場施工の継ぎ手部のうち、ボルト継ぎ手では動力工具を用いる２種ケレンも許容されているが、溶接継ぎ手では１種ケレンまで求められており、ブラストを掛けることが必要とされている。また、既設橋の塗り替え塗装においても、耐久性が特に求められる場合には１種ケレンまで求められており、ブラスト処理を行うことが求められている。
【０００３】
図１は、Ｕリブ鋼床版を斜め上方から見た斜視図であり、図２は、斜め下方から見た斜視図である。
【０００４】
Ｕリブ鋼床版１００は、鋼板で形成された鋼床版（デッキプレート）１０２と、鋼床版（デッキプレート）１０２の下面に橋軸方向に配置された主桁（縦桁）１０４と、橋軸直角方向に配置された横桁１０６と、を主構造とし、さらに鋼床版（デッキプレート）１０２の下面にＵリブ（縦リブ）１０８を橋軸方向に配置し、横リブ１１０を橋軸直角方向に配置して補強した構造である。Ｕリブ鋼床版１００の大きさは橋軸方向に１０ｍ程度、橋軸直角方向に３ｍ程度であり、複数のＵリブ鋼床版１００が現場で溶接接合やボルト接合等で連結されて道路橋の上部工を形成している。符号１１２は現場での溶接接合による溶接線を示し、符号１１４は現場ボルト接合部を示す。
【０００５】
図３は、現場で溶接される鋼床版１００を斜め上方から見た斜視図である。鋼床版（デッキプレート）１０２同士は現場溶接により連結されており、図３に示すように、橋軸方向および橋軸直角方向に、溶接線１１２が形成されて連結されている。溶接線１１２は、線状に連なった溶接ビード１２０（図５参照）のことである。溶接線１１２の幅は１０ｍｍ程度である。鋼床版（デッキプレート）１０２の上面には舗装が施されており、道路面が形成されている。
【０００６】
図４、図５は、図２のＡ部について、Ｕリブ鋼床版１００の現場溶接を行っている状況を示す拡大斜視図である。Ｕリブ鋼床版１００の現場溶接については、図４に示すように、鋼床版（デッキプレート）１０２下面に裏波の出る特殊な裏当て材１１６と裏当て材カバー１１８を設置した後に、図５に示すように、鋼床版（デッキプレート）１０２上面からサブマージアーク溶接を行うことが一般的であり、現場溶接を行う２つの鋼床版（デッキプレート）１０２の開先部の間には、サブマージアーク溶接による溶接金属によって溶接ビード１２０（溶接線１１２）が形成されて、２つの鋼床版（デッキプレート）１０２は連結される。鋼床版１０２下面においては、溶接の裏当て材１１６と裏当て材カバー１１８（図４参照）を通すために、Ｕリブ１０８、主桁１０４、横桁１０６、横リブ１１０のリブ材１４２には切り欠きであるスカラップ１４０が設けられている。
【０００７】
しかし、溶接線１１２の上面および下面には、溶接バリ１１２Ａ（図９参照）が発生する。この溶接バリ１１２Ａは現場塗装を行う前に研掃する必要がある。先に述べたように、溶接継ぎ手であるため１種ケレンまで求められており、ブラストを掛けることが必要とされている。このブラスト処理に際しては、事前に施工された工場塗装部分に傷を付けないようにする必要がある。また、溶接線１１２は図３等に示すように線状に存在するため、溶接線１１２の研掃は線状に行う必要がある。
【０００８】
また、ブラスト処理においては、ブラスト時の粉塵対策を厳密に行うことが求められるようになってきており、例えば、ブラスト材（研削材）として従来多用されてきた珪砂は、もろくて粉塵となりやすいため、その使用は平成１９年度から禁止されている。このように、ブラスト処理においては、粉塵の飛散を極力避けることが求められている。
【０００９】
このため、溶接線１１２の研掃においては、バキュームブラスト法を用いることが有利である。
【００１０】
図６は、従来のバキュームブラストヘッド１３０を用いて、鋼床版１０２下面の溶接線１１２に対してバキュームブラストを行っている状況を模式的に示す断面図であり、該断面は溶接線１１２を含む面で鉛直方向に切断した断面である。バキュームブラストに用いる従来のバキュームブラストヘッド１３０は、図６に示すように、ブラスト材を圧縮空気で送り込むブラストホースが接続されたブラスト供給部１３２と、ブラスト材やブラスト材により削り落とされたものを吸引するバキュームホースが接続されたバキューム部１３４とを有し、先端部には、ブラスト面の凹凸に追従でき、ブラストする部位を囲むブラシ１３６が設けられている。なお、ブラスト面とはブラスト処理の対象となる部位を含む面のことであり、ここでは鋼床版１０２の下面である。従来のバキュームブラストヘッド１３０の形状は、直径１００ｍｍ程度、高さ２００ｍｍ程度の円筒状である。ブラスト性能を良好に保つためには、バキュームブラストヘッド１３０をブラスト面に垂直に当てる必要がある。なお、図６において、バキュームブラストヘッド１３０を２つ描いているが、図において右から左にバキュームブラストヘッド１３０を溶接線１１２に沿って移動させてブラスト処理を行っている状況を示すために２つ描いたものである。
【００１１】
しかし、バキュームブラストヘッド１３０は重く、また、バキュームブラストヘッド１３０を上方のブラスト面に押し付けて、バキュームブラストヘッド１３０をブラスト面に対して垂直に保持しつつ、ブラスト面に沿って移動させなくてはならないため、上向き作業を行うことが重労働となっている。
【００１２】
これに対し、バキュームブラスト法を用いた自走式のブラスト装置として、例えば、特許文献１や特許文献２に記載のブラスト装置が提案されている。また、ブラスト材を気流に搬送させて、ブラスト材が進行する空間の壁面をブラスト処理するブラスト装置として、例えば、特許文献３に記載のブラスト装置が提案されている。
【００１３】
【特許文献１】特開昭５９−１２４５７１号公報
【特許文献２】特開２０００−１４１２２６号公報
【特許文献３】特開平９−１４１５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
一方、前述のように、鋼床版１０２下面においては、溶接の裏当て材１１６と裏当て材カバー１１８（図４参照）を通すために、Ｕリブ１０８、主桁１０４、横桁１０６、横リブ１１０のリブ材１４２には切り欠きであるスカラップ１４０が設けられている。図１および図２に示すように、２つのリブ材１４２をもつＵリブ１０８は７００ｍｍ程度の狭い間隔で配置されているため、スカラップ１４０は、４００〜５００ｍｍ間隔で配置されることになる。スカラップ１４０は半円形であり、幅は８０〜１２０ｍｍ程度、高さは３５〜５０ｍｍ程度である。
【００１５】
スカラップ１４０は多数存在するが、スカラップ１４０の直上の溶接線１１２とその近傍についても研掃して溶接バリを落とす必要があり、ブラスト処理による１種ケレンを行うことが必要である。
【００１６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載のブラスト装置はレールの配設が必要であり、スカラップを越えて適用するのが困難であり、連続ブラストをすることが困難である。このため、溶接線に対して効率よくブラスト作業を行うことができない。
【００１７】
また、作業員が下からバキュームブラストヘッドを支えてバキュームブラストをする場合であっても、従来のバキュームブラストヘッド１３０の大きさはスカラップ１４０の大きさよりも大きく、従来のバキュームブラストヘッド１３０はスカラップ１４０を通過できないため、図６に示すように、リブ板１４２のスカラップ１４０の直上および近傍において、リブ板１４２の側面から２５ｍｍ程度の範囲は、ブラシ１３６をブラスト面に垂直に当てることができず、バキュームブラストをすることができない。
【００１８】
また、バキュームブラストヘッドに加わる力には、自重、ブラスト噴射の反力、真空吸着力、作業員が加える力、ヘッドの移動に伴う凹凸からの力等があるため、作業員が下からバキュームブラストヘッドを支えてヘッドを移動させつつ、ブラスト面にバキュームブラストヘッドを一定の力で押し付け続けることが必要で、作業員に大きな負担がかかる。
【００１９】
特許文献３に記載のブラスト装置は、作業員が下からバキュームブラストヘッドを支える必要がなく、かつ、スカラップを越えて適用することも可能と考えられるが、ブラスト材が気流によって搬送される方向が研削対象面（被ブラスト処理面）と平行であるので、ブラスト処理の効率が悪い。ここで、溶接後の鋼材面をブラスト処理する際には、硬度の高い鋼や溶接部を性能高く研削する必要があるので、特許文献３に記載のブラスト装置では、前記したブラスト処理の効率の悪さが特に問題となる。
【００２０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、鋼部材の溶接線を下方からブラスト処理するに際し、効率的に、かつ、作業員に大きな負担をかけずにバキュームブラストをすることができるブラスト装置およびブラスト方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、以下のブラスト装置およびブラスト方法により、前記課題を解決したものである。
【００２２】
即ち、本発明に係るブラスト装置の第一の態様は、鋼部材の現場溶接後の溶接線を下方からブラストするブラスト装置であって、上方に開口した内部空間を有し、前記溶接線の直下を該溶接線に沿って前記鋼部材に密着固定された送流ガイド樋と、前記送流ガイド樋の一方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給する供給手段と、前記送流ガイド樋の他方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引して前記ブラスト材を回収する吸引手段と、前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されて、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器と、を備えることを特徴とするブラスト装置である。
【００２３】
本発明に係るブラスト装置の第二の態様は、１以上のスカラップを横切る、鋼部材の現場溶接後の溶接線を下方からブラストするブラスト装置であって、上方に開口した内部空間を有し、１以上の前記スカラップ内に配設されて、前記溶接線の直下を該溶接線に沿って前記鋼部材に密着固定された送流ガイド樋と、前記送流ガイド樋の一方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給する供給手段と、前記送流ガイド樋の他方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引して前記ブラスト材を回収する吸引手段と、前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されて、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器と、を備えることを特徴とするブラスト装置である。
【００２４】
前記送流ガイド樋の断面形状の外形は、前記スカラップの形状に合わせた形状であることが、前記送流ガイド樋を設置する上での作業性の点および該送流ガイド樋を下方から支持しやすい点で好ましい。
【００２５】
また、前記送流ガイド樋の前記鋼部材への密着固定は、磁気力によってなされていることが、経済性および作業性の点で好ましい。
【００２６】
また、前記送流ガイド樋の前記鋼部材への密着固定は、前記吸引手段によって前記送流ガイド樋の内部空間内を吸引減圧することでなされていてもよい。
【００２７】
前記送流ガイド樋の内部空間内に配置された前記縮流器を、前記送流ガイド樋の長手方向と平行な鉛直面で切断した断面の形状が、上部ほど幅が狭くなる山形となっていることは、ブラスト材を搬送する空気流を縮流してその速度を大きくするとともに、ブラスト材の進行方向をブラスト面に向かう方向に変更して、ブラスト処理の効率を向上させる点で好ましい。
【００２８】
また、前記送流ガイド樋の内部空間内に配置された前記縮流器の頂部において、前記送流ガイド樋の長手方向と直交する方向の端部が、それ以外の領域よりも高さが高くなっていることは、ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に確実に縮流して高速度にできる点で好ましい。また、端部は鋼部材と接触して滑動する面となる。
【００２９】
また、前記縮流器は縮流面を有しており、該縮流面は、前記送流ガイド樋の内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流に接して該空気流を前記溶接線の近傍に縮流する面であり、前記縮流器が前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されたとき、該縮流面の前記送流ガイド樋の長手方向に対する傾斜が、該縮流器の頂部において連続的に変化していることは、ブラスト材を搬送する空気流の流速をより高める点で好ましい。
【００３０】
また、前記縮流器が前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されたとき、所定の高さ以上の範囲では、高さが高くなるほど、前記送流ガイド樋の長手方向に対する該縮流器の縮流面の傾斜が急になっていることは、ブラスト材のブラスト処理面に対する衝突角度を垂直に近づけるので、ブラスト処理の効率性をより向上させる点で好ましい。
【００３１】
また、前記縮流器が前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されたとき、該縮流器の最大高さの位置が、前記送流ガイド樋の長手方向と直交する方向の位置によって、前記送流ガイド樋の長手方向に異なっていることは、ブラスト材を搬送する空気流によって起こる縮流器自身の渦振動を抑える点で好ましい。該空気流により縮流器に振動が生じると、縮流器の円滑な移動を妨げるばかりでなく、ブラスト処理対象物やブラスト装置（送流ガイド樋、縮流器）に損傷が生じるおそれがある。なお、「縮流器の最大高さの位置が、前記送流ガイド樋の長手方向と直交する方向の位置によって、前記送流ガイド樋の長手方向に異なっている」状態には、例えば、最大高さの位置が送流ガイド樋の長手方向の異なる位置にあって複数ある場合や、最大高さの位置を連ねた線が送流ガイド樋の長手方向に対して斜めになっていたり、曲線になっている場合が含まれる。
【００３２】
また、前記縮流器は、前記送流ガイド樋の内部空間内をその長手方向に移動可能であることが好ましく、この場合、前記送流ガイド樋の上端部が内側に折り返されており、折り返された該送流ガイド樋の上端部の内面に前記縮流器の上端が接触しつつ、前記縮流器が前記送流ガイド樋の内部空間内をその長手方向に移動可能であることは、前記縮流器が滑動するときの安定性の点でより好ましい。
【００３３】
本発明に係るブラスト方法の第一の態様は、鋼部材の現場溶接後の溶接線を下方からブラストするブラスト方法であって、上方に開口した内部空間を有する送流ガイド樋を、前記溶接線に沿ってその直下に配設して前記鋼部材に密着固定する工程と、前記送流ガイド樋の内部空間内に、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器を配置する工程と、前記送流ガイド樋の一方端から、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給するとともに、前記送流ガイド樋の他方端から、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引している状態で、前記縮流器を前記送流ガイド樋の長手方向に移動させる工程と、を有することを特徴とするブラスト方法である。
【００３４】
本発明に係るブラスト方法の第二の態様は、１以上のスカラップを横切る、鋼部材の現場溶接後の溶接線を下方からブラストするブラスト方法であって、上方に開口した内部空間を有する送流ガイド樋を、１以上の前記スカラップ内に配設して、前記溶接線に沿ってその直下を前記鋼部材に密着固定する工程と、前記送流ガイド樋の内部空間内に、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器を配置する工程と、前記送流ガイド樋の一方端から、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給するとともに、前記送流ガイド樋の他方端から、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引している状態で、前記縮流器を前記送流ガイド樋の長手方向に移動させる工程と、を有することを特徴とするブラスト方法である。
【００３５】
前記縮流器の移動方向が、前記送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給する前記一方端から、前記送流ガイド樋の内部空間内を吸引する前記他方端に向かう方向であることは、前記縮流器を移動させやすい点で好ましい。
【００３６】
また、前記送流ガイド樋の一方端から、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給するとともに、前記送流ガイド樋の他方端から、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引している状態で、前記縮流器を前記送流ガイド樋の長手方向に該一方端から該他方端まで移動させた後、次に、前記送流ガイド樋の他方端から、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給するとともに、前記送流ガイド樋の一方端から、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引している状態で、前記縮流器を前記送流ガイド樋の長手方向に該他方端から該一方端まで移動させることは、ブラスト処理を行ったブラスト面の凹凸のばらつきを小さくし、均一なブラスト面にする点で好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係るブラスト装置は、上方に開口した内部空間を有し、前記溶接線の直下を該溶接線に沿って前記鋼部材に密着固定された送流ガイド樋と、前記送流ガイド樋の一方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給する供給手段と、前記送流ガイド樋の他方端に接続されて、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引して前記ブラスト材を回収する吸引手段と、前記送流ガイド樋の内部空間内に配置されて、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器と、を備えるので、鋼部材の溶接線を下方からブラスト処理するに際し、効率的に、かつ、作業員に大きな負担をかけずにバキュームブラストをすることができる。
【００３８】
また、本発明に係るブラスト方法は、上方に開口した内部空間を有する送流ガイド樋を、前記溶接線に沿ってその直下に配設して前記鋼部材に密着固定する工程と、前記送流ガイド樋の内部空間内に、該内部空間内で前記ブラスト材を搬送する空気流を前記溶接線の近傍に縮流する縮流器を配置する工程と、前記送流ガイド樋の一方端から、該送流ガイド樋の内部空間内にブラスト材と空気を供給するとともに、前記送流ガイド樋の他方端から、該送流ガイド樋の内部空間内を吸引している状態で、前記縮流器を前記送流ガイド樋の長手方向に移動させる工程と、を有するので、鋼部材の溶接線を下方からブラスト処理するに際し、効率的に、かつ、作業員に大きな負担をかけずにバキュームブラストをすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００４０】
図７は、本発明の実施形態に係るブラスト装置１０を用いてブラスト処理を行っている状況を側方から見た模式図である。
【００４１】
本発明の実施形態に係るブラスト装置１０は、送流ガイド樋２０と、縮流器３０と、供給装置４０と、供給ダクト４２と、供給側蓋部材４４と、吸引装置５０と、吸引ダクト５２と、吸引側蓋部材５４と、を有してなる。
【００４２】
送流ガイド樋２０は、上方に開口した内部空間Ｓを有するが、該開口は鋼床版１０２の下面に押し当てられており、また、送流ガイド樋２０の一端（ブラスト材供給側の端部）に、供給側蓋部材４４が備えられ、送流ガイド樋２０の他端（吸引側の端部）に、吸引側蓋部材５４が備えられて、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓは外部から仕切られて閉空間になっている。
【００４３】
縮流器３０は、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内に配置されて、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内においてブラスト材１を搬送する空気流（以下、ブラスト材搬送流２と記すことがある）を、鋼床版１０２の下面近傍に縮流する役割を有する。
【００４４】
縮流器３０は縮流面３０Ｄを有しており、この縮流面３０Ｄは、ブラスト材搬送流２に接してブラスト材搬送流２を縮流する面であり、送流ガイド樋２０の内部空間内に配置された縮流器３０を、送流ガイド樋２０の長手方向と平行な鉛直面で切断した断面の形状は、上部ほど幅が狭くなる山形となっている。このため、ブラスト材搬送流２は、縮流面３０Ｄに沿って進行すると縮流され、その速度が速まる。また、ブラスト材搬送流２が縮流面３０Ｄに沿って進行すると、ブラスト材１の進行方向はブラスト面に向かう方向に変更される。これらのことによって、ブラスト処理の効率が向上する。また、縮流器３０は、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内をその長手方向に移動可能である。
【００４５】
供給装置４０は、供給ダクト４２を介して、ブラスト材１と空気を送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内に供給する。したがって、供給装置４０および供給ダクト４２が、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内にブラスト材１と空気を供給する供給手段となる。供給ダクト４２は、一端が供給装置４０のダクト接続口４０Ａに接続され、他端が供給側蓋部材４４に取り付けられている。
【００４６】
吸引装置５０は、吸引ダクト５２を介して、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内を吸引して、ブラスト材１やブラスト材１により削り落とされたサビ等３を回収する。したがって、吸引装置５０および吸引ダクト５２が、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内を吸引してブラスト材１を回収する吸引手段となる。吸引ダクト５２は、一端が吸引装置５０のダクト接続口５０Ａに接続され、他端が吸引側蓋部材５４に取り付けられている。
【００４７】
次に、本発明の実施形態に係るブラスト装置１０の各主要部を詳細に示す図面を参照して、ブラスト装置１０の構成についてさらに説明する。
【００４８】
図８〜図１２は、本発明の実施形態に係るブラスト装置１０の送流ガイド樋２０がスカラップ１４０内に配置されて、鋼床版１０２の下面に設置された状態を示す図である。図８は、送流ガイド樋２０の長手方向と平行で溶接線１１２を含む面で送流ガイド樋２０および縮流器３０を切断した断面を示す断面図であり、図９〜図１２は、送流ガイド樋２０の長手方向と垂直な面で送流ガイド樋２０を切断した断面を示す断面図で、図９は図８のＩＸ−ＩＸ線断面図であり、図１０は図８のＸ−Ｘ線断面図であり、図１１は図８のＸＩ−ＸＩ線断面図（供給側蓋部材４４を含む断面図）であり、図１２は図８のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図（吸引側蓋部材５４を含む断面図）である。なお、図示の都合上、図１０においては、切断面以外の背景は描いていない。また、図１１、図１２においては、参考のために、送流ガイド樋２０および弾性体２６を２点鎖線で描いている。
【００４９】
送流ガイド樋２０は、上方に開口した内部空間Ｓを有しており、断面形状は半円形であり、ブラスト処理を行う溶接線１１２の真下に溶接線１１２に沿って設けることができ、１以上のスカラップ１４０内に配置することができる。送流ガイド樋２０は、供給ダクト４２を介して供給装置４０により供給されたブラスト材１を搬送する空気流（ブラスト材搬送流２）が進行するための通り道を形成する役割を有する。ブラスト材搬送流２は、供給装置４０から供給される加圧力と吸引装置５０から供給される吸引力によって駆動力を得て、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内を進行する。
【００５０】
また、送流ガイド樋２０は、その内部空間Ｓ中をその長手方向に移動する縮流器３０を下方から支持して、ブラスト処理の対象の溶接線１１２に沿って縮流器３０を円滑に誘導する役割も有する。鋼床版１０２の下面の凹凸等によって、縮流器３０に予期せぬ力が加わることも考えられるが、そのようなときでも縮流器３０を安定して支持できるように、また、加圧力あるいは吸引力が変動しても、送流ガイド樋２０が鋼床版１０２の下面に密着固定されるように、送流ガイド樋２０は固定バンド２２（図１０参照）によって適宜支持されている。固定バンド２２は、図１０に示すように、磁石２４によって鋼床版１０２の下面に取り付けられている。
【００５１】
また、送流ガイド樋２０は、その内部空間Ｓと鋼床版１０２の下面により閉空間を形成するので、ブラスト材１やブラスト材１により削り落とされたサビ等３が外部に飛散することを防ぎ、また、該閉空間は吸引装置５０により吸引されるので、送流ガイド樋２０は、供給装置４０により供給されたブラスト材１やブラスト材１により削り落とされたサビ等３を回収できるようにする役割も有する。このような役割をブラスト装置１０の構成要素である送流ガイド樋２０が有しているので、本実施形態のブラスト装置１０によるブラスト処理は、バキュームブラスト処理となる。
【００５２】
送流ガイド樋２０の断面形状の外形は、スカラップ１４０の形状（幅８０〜１２０ｍｍ程度、高さ３５〜５０ｍｍ程度の半円形）に合わせた半円形であり、スカラップ１４０内にはめ込んで仮置きすることができるようになっているので、位置固定がしやすいようになっている。
【００５３】
送流ガイド樋２０の半円形の断面における両端部（図９および図１０における送流ガイド樋２０の上端部）には、弾性体２６が取り付けられている。ここで、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓおよび鋼床版１０２の下面からなる閉空間内を、ブラスト材１が高速で進行するためには、供給装置４０による加圧力および吸引装置５０による吸引力を逃さないようにすることが重要であり、送流ガイド樋２０の上端部と鋼床版１０２の下面との間に隙間が生じないようにすることが好ましい。また、送流ガイド樋２０の上端部と鋼床版１０２の下面との間に隙間を生じないようにすることは、ブラスト材１が外部に飛散することを防止する上でも重要である。このため、弾性体２６は、鋼床版１０２の下面の凹凸に追従できるような柔軟性を有していることが好ましい。
【００５４】
また、弾性体２６がこのような柔軟性を有していると、送流ガイド樋２０が固定バンド２２等により下方から適切に押し上げられて、弾性体２６が鋼床版１０２の下面に押し付けられることにより、弾性体２６が鋼床版１０２の下面の凹凸を吸収し、これにより送流ガイド樋２０の位置固定も安定する。なお、図９において、符号１２２は鋼床版１０２とリブ板１４２との溶接部である。
【００５５】
送流ガイド樋２０の位置固定は、ブラスト処理をする部位を決める点で重要であり、作業の途中で固定位置がずれると、目的とする部位をブラスト処理できなくなる。また、送流ガイド樋２０の固定位置がずれると、ブラスト材１が外部に飛散したり、送流ガイド樋２０がゆがんでしまって縮流器３０の通過スペースを確保できなくなったりするおそれも生じる。したがって、送流ガイド樋２０の位置決めおよび固定は、確実に行えることが必要である。
【００５６】
ここで、本発明の実施形態に係るブラスト装置１０では、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓおよび鋼床版１０２の下面からなる閉空間内にブラスト材１を吹き込んだり、また、該閉空間内を吸引したりするので、送流ガイド樋２０には大きな力が加わって固定位置がずれるおそれがある。したがって、送流ガイド樋２０の位置固定には特に留意が必要である。
【００５７】
送流ガイド樋２０の位置固定の際は、まず、送流ガイド樋２０に対する減圧（吸引）および加圧（圧送）をしていない状態で送流ガイド樋２０を仮固定し、仮固定の状態で位置確認をする。仮固定の際は、仮固定バンド（図示せず）を磁石（図示せず）による磁気力で鋼床版１０２の下面に取り付けることにより行うが、この磁気力は送流ガイド樋２０（樋軸方向の単位長さ当たり高々１ｋｇ／ｍ程度）を支持できる程度の強さでよく、弱い磁気力でよい。
【００５８】
仮固定後、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内を減圧（吸引）あるいは加圧（圧送）しても、送流ガイド樋２０が、位置移動を起こさないように固定バンド２２および磁石２４で本固定する。本固定に際しては、特に、加圧（圧送）に対して送流ガイド樋２０が鋼床版１０２の下面から離れないように、強い磁気力が必要となる。具体的には、例えば、樋軸方向の単位長さ当たり５００〜１０００ｋｇ／ｍ程度の磁気力を有することが好ましく、固定バンド２２の磁石２４の磁気力は、２０ｃｍ当たり１００〜２００ｋｇ程度の強い磁気力を有することが好ましい。
【００５９】
なお、磁気力を用いずに例えばボルトなどによる機械的固定等により送流ガイド樋２０の位置固定を行ってもよいが、固定バンド２２および磁石２４は、鋼部材に対して繰り返し脱着可能であり、繰り返し使用することができるので、固定バンド２２および磁石２４による位置固定の方が経済性に優れる。また、固定バンド２２および磁石２４による位置固定は作業がしやすく作業性に優れる。
【００６０】
また、送流ガイド樋２０がスカラップ１４０内を通過している場合、スカラップ１４０からの反力を利用することもでき、送流ガイド樋２０の下面とスカラップ１４０の上端部との間にくさび等のスペーサを挿入して支持力を確保してもよい。ここで、送流ガイド樋２０の断面形状の外形は、前述のようにスカラップ１４０の形状に合わせた半円形であるので、送流ガイド樋２０の下面とスカラップ１４０の上端部との間にくさび等のスペーサを挿入することにより支持力を確保しやすい。
【００６１】
また、仮固定後、吸引装置５０が送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内を吸引することによって生じる吸着力により、送流ガイド樋２０が十分な力で鋼床版１０２の下面に固定されるのであれば、この吸着力を用いて本固定を行ってもよい。この場合、固定バンド２２および磁石２４による固定は、全く用いないか、補助的に用いることとなる。
【００６２】
送流ガイド樋２０の構造は、二重構造となっており、内層は表面の凹凸が少なく耐磨耗性に優れた硬質ゴムからなり、外層は図１３（側面図）に示すような耐圧構造（可撓性のあるゴム材２０Ａを半円形の補強リング２０Ｂで補強した構造）となっている。内層が表面の凹凸が少なく耐磨耗性に優れた硬質ゴムからなることにより、ブラスト材搬送流２によって内層表面が切削されることが防止されている。また、外層が前記のような耐圧構造となっていることにより、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓと鋼床版１０２の下面からなる閉空間内の圧力が０〜２気圧程度の範囲を変動しても、送流ガイド樋２０は変形しないようになっている。耐磨耗性に優れた硬質ゴムからなる内層の厚さは、例えば１０ｍｍ程度である。なお、図１３は、分断された送流ガイド樋２０の右側を下方に曲げた状態である。
【００６３】
送流ガイド樋２０は上記のような二重構造であるが、その長手方向に対して曲げ変形が可能な構造としておくことが、スカラップ１４０の中に設置する作業を容易にする点で好ましい。ここで、二重構造である送流ガイド樋２０の内層は厚さ１０ｍｍ程度の硬質ゴムからなるが、硬質ゴムであっても厚さ１０ｍｍ程度であればある程度の屈曲性があり、送流ガイド樋２０の内層はある程度の屈曲性がある。また、送流ガイド樋２０の外層は耐圧構造であるが、図１３に示すように可撓性のあるゴム材２０Ａを半円形の補強リング２０Ｂで補強した構造であり、屈曲性がある。このため、送流ガイド樋２０は、その長手方向に対して曲げ変形がある程度可能な構造となっており、長さの長い送流ガイド樋２０を溶接線に沿わせて配置することも容易であり、また、送流ガイド樋２０をスカラップ１４０内に挿通させる際の作業も容易である。
【００６４】
なお、耐摩耗性に優れた硬質ゴムのみで十分な耐圧性を有する送流ガイド樋２０とすることができるのであれば、二重構造とするよりも経済的であり、好ましい。
【００６５】
また、送流ガイド樋２０は、スカラップ１４０間の間隔に応じた長さに分断して、分断要素体としておくことが設置作業の作業性の点で好ましい。また、その長さは一定である必要はなく、作業がしやすいように複数の長さとしてよい。送流ガイド樋２０を、スカラップ１４０間の間隔に応じた長さに分断しておくことにより、例えばスカラップ１４０間の間隔が４００〜５００ｍｍ程度と短い場合でも、送流ガイド樋２０をスカラップ１４０の中に設置することができる。そして、スカラップ１４０の中に設置した送流ガイド樋２０同士を連結することにより、結果的に、長さの長い送流ガイド樋２０を複数のスカラップ１４０の中に連続して挿通させることができることとなる。
【００６６】
分断された送流ガイド樋２０（分断要素体）同士の連結は、例えば図１４（Ａ）（側面図）および図１４（Ｂ）（正面図）に示すように、隣り合う送流ガイド樋２０同士の接続端部を外部から覆うことができる連結治具２８を、ボルト２８Ａで送流ガイド樋２０の接続端部に固定することにより行うことができる。連結治具２８は送流ガイド樋２０の外形に合わせて形成された半円形であり、送流ガイド樋２０の接続端部を外部から覆うことができるようになっている。また、例えば図１５（側面図）に示すように、分断された各送流ガイド樋２０の一端に連結治具２８を取り付けた状態で現場に搬入し、設置作業を行ってもよい。なお、分断された送流ガイド樋２０（分断要素体）同士の連結を、連結治具２８およびボルト２８Ａで行うのではなく、固定バンド２２および磁石２４で行ってもよい。
【００６７】
長さの長い送流ガイド樋２０を複数のスカラップ１４０の中に連続して挿通させることにより、縮流器３０は複数のスカラップ１４０を連続して通過することができる。このため、リブ板１４２によって作業空間が多数に区切られていても、挿通させた送流ガイド樋２０の両端部のうちの一方をそれぞれ含む２つの作業空間のみからブラスト処理作業を行うことができ、対象とする溶接線のブラスト処理を効率的に行うことができる。
【００６８】
ここで、スカラップ１４０は、２つのリブ付き鋼床版（デッキプレート）１０２を溶接接合するときに溶接作業の邪魔となるリブ板１４２に開けられる半円形のくぐり孔のことである。したがって、スカラップ１４０は、必然的に溶接線の真下に配置されることとなるので、複数のスカラップ１４０を挿通して配置される送流ガイド樋２０は、溶接線の真下に溶接線に沿って配置されることとなる。
【００６９】
なお、スカラップ１４０は、鋼床版等の構造では、通常、同一直線上に配置される。このため、連結された送流ガイド樋２０も、通常、直線状になる。連結された送流ガイド樋２０が直線状であれば、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓと鋼床版１０２の下面とからなる閉空間内の吸引を良好に行いやすく、また、縮流器３０が送流ガイド樋２０内を移動する際の抵抗も小さくなる。
【００７０】
また、送流ガイド樋２０は、透明材料で形成されていてもよい。透明材料で形成することにより、溶接線に対するブラスト処理の程度を、外部から視認できるようになる。
【００７１】
次に、ブラスト材１と空気を供給する供給手段（供給装置４０、供給ダクト４２、供給側蓋部材４４）およびブラスト材１を回収する吸引手段（吸引装置５０、吸引ダクト５２、吸引側蓋部材５４）について説明する。ブラスト材１と空気を供給する供給手段およびブラスト材１を回収する吸引手段は、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内にブラスト材搬送流２を形成する役割を有し、ブラスト材１を回収する吸引手段は、さらに、使用後のブラスト材１やブラスト材１によって削り落とされたサビ等３を回収する役割も有する。
【００７２】
供給装置４０は、供給ダクト４２を介して、ブラスト材１と空気を送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内に供給する。供給装置４０において、ブラスト材供給部４０Ｂから供給されたブラスト材１は、圧空発生装置４０Ａから供給される圧縮空気によって供給ダクト４２内へ搬送されていく。送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内において空気流（ブラスト材搬送流２）によってブラスト材１を搬送するためには、空気流（ブラスト材搬送流２）の流速は４０〜８０ｍ／ｓ程度必要であるが、本発明の実施形態に係るブラスト装置１０では、送流ガイド樋２０内に縮流器３０が配置されて空気流（ブラスト材搬送流２）の流れに対する抵抗となるため、縮流器３０よりも上流側の送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内を加圧することが必要となることも考えられる。したがって、供給装置４０は、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内にブラスト材１を供給するために必要な加圧力以上の十分な加圧力を出力できるような能力を有していることが好ましい。
【００７３】
吸引装置５０は、吸引ダクト５２を介して、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内を吸引して、ブラスト材搬送流２に駆動力を与えるとともに、ブラスト材１やブラスト材１により削り落とされたサビ等３を回収する役割を有する。吸引装置５０の負圧発生装置５０Ａから供給される吸引力によってブラスト材分離部５０Ｂに吸引されたブラスト材１やブラスト材１により削り落とされたサビ等３は、ブラスト材分離部５０Ｂにおいて、ブラスト材１とブラスト材１により削り落とされたサビ等３（サビ、ごみ等）とに分離される。このため、回収されたブラスト材１は再利用することができる。この回収分離機能は、従来のバキュームブラスト装置でも備えられている機能である。
【００７４】
供給ダクト４２および吸引ダクト５２は、従来のバキュームブラスト装置に用いられているダクトと同様の性能でよく、求められる性能は、内面に耐摩耗性があること、輸送時、作業時において径１ｍ程度の円周状に巻けること、内部圧力および吸引力に耐える構造強度を有することである。
【００７５】
供給ダクト４２は、一端が供給装置４０のダクト接続口４０Ｃに接続され、他端が供給側蓋部材４４に取り付けられており、供給装置４０から供給されたブラスト材１を送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内に送り届けるための経路となる。
【００７６】
吸引ダクト５２は、一端が吸引装置５０のダクト接続口５０Ｃに接続され、他端が吸引側蓋部材５４に取り付けられており、吸引装置５０から供給された吸引力を送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内に伝達するための経路となるとともに、吸引されたブラスト材１やブラスト材１により削り落とされたサビ等３を吸引装置５０に送り届けるための経路となる。
【００７７】
供給側蓋部材４４および吸引側蓋部材５４は、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓと鋼床版１０２の下面からなる閉空間に、供給装置４０から供給される加圧力および吸引装置５０から供給される吸引力が内部空間Ｓから外部に逃げないようにするとともに、供給ダクト４２および吸引ダクト５２を送流ガイド樋２０の両端部に取り付けるために、送流ガイド樋２０の両端部にそれぞれ設けられる部材である。
【００７８】
供給側蓋部材４４は、図７、図８に示すように、ブラスト材１の供給を行う供給ダクト４２が挿入される側の端部に設けられる。供給側蓋部材４４を送流ガイド樋２０の長手方向から見た形状は、図１１に示すように送流ガイド樋２０の断面形状と同様の半円形であるが、その半円形の大きさは、送流ガイド樋２０の断面の半円形よりもやや大きくなっており、供給側蓋部材４４は、送流ガイド樋２０の端面に突き当てられるように設置されて、送流ガイド樋２０の端部を覆ってふたをする。また、送流ガイド樋２０の断面形状よりも外側に位置する部分は送流ガイド樋２０の長手方向に突出して突出部４４Ａとなっており、この突出部４４Ａは送流ガイド樋２０の端部を外側から覆う。これにより、供給側蓋部材４４と送流ガイド樋２０の端部との密着性が向上している。さらに、供給側蓋部材４４の突出部４４Ａの内面と送流ガイド樋２０の端部外面との間、および供給側蓋部材４４の上端部と鋼床版１０２の下面との間に、シール材となる柔軟な弾性体を設けて、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓの密閉性をより向上させることも好ましい。
【００７９】
また、供給側蓋部材４４の中央部には、供給ダクト４２が挿通されるダクト挿入口４４Ｂが設けられている。ダクト挿入口４４Ｂの大きさは、供給ダクト４２の外形と同程度であり、供給ダクト４２がダクト挿入口４４Ｂに挿入されて取り付けられると、供給ダクト４２とダクト挿入口４４Ｂとの間に隙間は生じないようになっており、供給ダクト４２から供給される加圧力が外部に逃げないようになっている。また、ダクト挿入口４４Ｂの下方には、縮流器３０を引っ張って移動させるためのケーブル３２を通すためのケーブル挿入孔４４Ｃが設けられている。ケーブル挿入孔４４Ｃの径はケーブル３２の外形と同程度であり、ケーブル３２がケーブル挿入口４４Ｃに挿入されると、ケーブル３２とケーブル挿入口４４Ｃとの間に隙間は生じないようになっており、供給ダクト４２から供給される加圧力が外部に逃げないようになっている。供給側蓋部材４４の厚さは、例えば２〜３ｃｍ程度である。
【００８０】
吸引側蓋部材５４は、図７、図８に示すように、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓおよび鋼床版１０２の下面で形成される閉空間内を吸引する吸引ダクト５２が取り付けられる側の端部（供給ダクト４２が取り付けられる側とは反対側の端部）に設けられる。吸引側蓋部材５４の形状は、供給側蓋部材４４と同様の形状であり、吸引側蓋部材５４を送流ガイド樋２０の長手方向から見た形状は、図１２に示すように送流ガイド樋２０の断面形状と同様の半円形であるが、その半円形の大きさは、送流ガイド樋２０の断面の半円形よりもやや大きくなっており、吸引側蓋部材５４は、送流ガイド樋２０の端面に突き当てられるように設置されて、送流ガイド樋２０の端部を覆ってふたをする。また、送流ガイド樋２０の断面形状よりも外側に位置する部分は送流ガイド樋２０の長手方向に突出して突出部５４Ａとなっており、この突出部５４Ａは送流ガイド樋２０の端部を外側から覆う。これにより、吸引側蓋部材５４と送流ガイド樋２０の端部との密着性が向上している。さらに、吸引側蓋部材５４の突出部５４Ａの内面と送流ガイド樋２０の端部外面との間、および吸引側蓋部材５４の上端部と鋼床版１０２の下面との間に、シール材となる柔軟な弾性体を設けて、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓの密閉性をより向上させることも好ましい。
【００８１】
また、吸引側蓋部材５４の中央部には、吸引ダクト５２が挿通されるダクト挿入口５４Ｂが設けられている。ダクト挿入口５４Ｂの大きさは、吸引ダクト５２の外形と同程度であり、吸引ダクト５２がダクト挿入口５４Ｂに挿入されて取り付けられると、吸引ダクト５２とダクト挿入口５４Ｂとの間に隙間は生じないようになっており、吸引ダクト５２から供給される吸引力が外部に逃げないようになっている。また、ダクト挿入口５４Ｂの下方には、縮流器３０を引っ張って移動させるためのケーブル３２を通すためのケーブル挿入孔５４Ｃが設けられている。ケーブル挿入孔５４Ｃの径はケーブル３２の外形と同程度であり、ケーブル３２がケーブル挿入口５４Ｃに挿入されると、ケーブル３２とケーブル挿入口５４Ｃとの間に隙間は生じないようになっており、吸引ダクト５２から供給される吸引力が外部に逃げないようになっている。吸引側蓋部材５４の厚さは、例えば２〜３ｃｍ程度である。
【００８２】
供給側蓋部材４４および吸引側蓋部材５４の送流ガイド樋２０および鋼床版１０２への取り付け方法は、特に限定されず、送流ガイド樋２０や鋼床版１０２へ機械的に取り付ける方法でもよいし、磁石によって鋼床版１０２の下面に取り付ける方法でもよい。
【００８３】
また、供給側蓋部材４４および吸引側蓋部材５４はどちらも一体的に形成されていなくてもよく、例えば、左右の中央部で２分されていてもよい。供給側蓋部材４４が２分されていた場合、挿入口４４Ａの部位で供給ダクト４２を左右から挟み込んで、供給側蓋部材４４を設置することとなる。吸引側蓋部材５４が２分されていた場合、挿入口５４Ａの部位で吸引ダクト５２を左右から挟み込んで、吸引側蓋部材５４を設置することとなる。
【００８４】
次に、縮流器３０について説明する。図１６は、縮流器３０を斜め上方から見た斜視図であるが、図示の都合上、送流ガイド樋２０は一部のみを２点鎖線で示している。
【００８５】
図８に示すように、側方から見た縮流器３０の断面形状は山形になっている。また、図８、図１６に示すように、縮流器３０の下面は送流ガイド樋２０の内面に沿うとともに、刷毛３０Ａで覆われており、気密性を確保しつつ送流ガイド樋２０内をその長手方向に滑動できるようになっている。縮流器３０の表面のうち、送流ガイド樋２０の内面に沿う、刷毛３０Ａで覆われた下面以外の表面は、ブラスト材搬送流２に接してブラスト材搬送流２を縮流する縮流面３０Ｄとなっている。縮流器３０の頂部は、端部３０Ｃの上端が鋼床版１０２の下面とほぼ接する位置にあり、中央部３０Ｂは端部３０Ｃよりもわずかに低くなっている。このため、縮流器３０を送流ガイド樋２０内に配置すると、縮流器３０の頂部の中央部３０Ｂと鋼床版１０２の下面との間にわずかな隙間Ｇができるようになっており、この隙間Ｇが縮流部となる。中央部３０Ｂの幅、すなわち隙間（縮流部）Ｇの幅は例えば３０〜４０ｍｍである。
【００８６】
このため、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内を供給側から吸引側へと進行しているブラスト材搬送流２は、縮流器３０によって縮流され、縮流器３０の頂部を通過する際には、縮流器３０の頂部の中央部３０Ｂと鋼床版１０２の下面との間のわずかな隙間Ｇを通過することとなる。また、縮流することにより、ブラスト材搬送流２の流速は高められるとともに、ブラスト材１は鋼床版１０２の下面に対してある程度の角度をもって衝突する。したがって、縮流器３０を用いることにより隙間（縮流部）Ｇの範囲の鋼床版１０２下面が効率的にブラスト処理される。
【００８７】
このように、縮流器３０の頂部の中央部３０Ｂと鋼床版１０２の下面との間の隙間Ｇの近傍領域では、ブラスト材１が激しく鋼床版１０２の下面に衝突するため、縮流器３０が配置されていない領域よりも効率的にブラスト処理がなされる。このため、目的とする範囲を効率的にブラスト処理するためには、縮流器３０を送流ガイド樋２０の長手方向に移動させることが必要である。そして、隙間（縮流部）Ｇの幅が例えば３０〜４０ｍｍであるとすると、鋼床版１０２下面のブラスト処理される領域の幅も３０〜４０ｍｍとなる。
【００８８】
なお、縮流器３０の頂部において、ブラスト材搬送流２の流速をより高めるためには、図８に示すように、縮流器３０の頂部の縮流面３０Ｄの傾斜（送流ガイド樋２０の長手方向に対する傾斜）は連続的に変化するようにし、傾斜が不連続に変化する点が生じないようにすることが好ましい。このようにすることにより、ブラスト材搬送流を発生させるために必要な供給側と吸引側との空気圧力差を小さくすることができ、ブラスト材搬送流を発生させる際のエネルギーのロスを小さくすることができる。
【００８９】
縮流器３０の移動は、縮流器３０に取り付けられたケーブル３２を引くことによりなすことができる。ケーブル３２は、供給側蓋部材４４のケーブル挿入孔４４Ｂおよび吸引側蓋部材５４のケーブル挿入孔５４Ｂを介して外部から送流ガイド樋２０内に配されている。ケーブル３２を引く方向（縮流器３０の移動方向）は、ブラスト材搬送流２の進行方向と同じ方向を原則とし、下流側のケーブル３２を引くことを原則とする。ブラスト材１が、縮流器３０と送流ガイド樋２０内面との間や、縮流器３０と鋼床版１０２下面との間の隙間に食い込んで、縮流器３０の円滑な移動を妨げることがないようにするためである。なお、ブラスト材搬送流２によって縮流器３０が下流側に流されないようにするため、上流側のケーブル３２にはオシミの役割を果たせる程度の張力を加えておくことが好ましい。また、ケーブル３２には、例えば鋼線を用いることができる。
【００９０】
ここで、縮流器３０全体の質量にもよるが、縮流器３０が送流ガイド樋２０内をその長手方向に移動する際、縮流器３０の頂部の端部は鋼床版１０２の下面と接触していると考えられる。ブラスト材搬送流２が縮流器３０を通過するときには、縮流器３０の上方は負圧となり、縮流器３０は上揚力を受けるためである。
【００９１】
一方、鋼床版１０２の下面は、サビなどが付着した粗い面であることが多く、一定した状態ではない。したがって、縮流器３０の頂部の端部が鋼床版１０２の下面と接触しつつ、縮流器３０が移動する際、滑動が安定しないおそれがある。これに対する対策としては、図１７に示すように、送流ガイド樋２０の上端を折り返して鋼床版１０２の下面と略平行な折り返し部３０Ｄを設けて、この折り返し部３０Ｄの下面を縮流器３０の頂部の端部が接触する滑動面とすることを挙げることができる。このようにすると、縮流器３０の頂部の端部が鋼床版１０２の下面と直接接触することがなくなるので、安定した滑動を得ることができる。
【００９２】
なお、ブラスト材搬送流２が縮流器３０を通過するときの上揚力により、縮流器３０が上方に持ち上げられても、縮流器３０の頂部の中央部３０Ｂは端部３０Ｃよりもわずかに低くなっているので、折り返し部３０Ｄを設けるか否かにかかわらず、隙間（縮流部）Ｇは確保されるようになっており、ブラスト材搬送流２を鋼床版１０２下面の溶接線１１２近傍に確実に縮流させることができる。
【００９３】
縮流器３０の材質は、鋼鉄等の金属であることが好ましい。縮流器３０にはブラスト材搬送流２が衝突するので、縮流器３０には送流ガイド樋２０の内面よりも高い耐摩耗性が求められる一方、縮流器３０には可撓性は求められないからである。また、縮流器３０の全体を鋼鉄等の金属で構成するのではなく、特に磨耗しやすい縮流器３０の頂部のみに耐摩耗性の高い金属を用いてもよい。また、縮流器３０に鋼鉄を用いる場合、頂部のみ耐摩耗性を高める処理をすることも好ましい。
【００９４】
また、後述のように、実際のブラスト処理に当たっては、供給側と吸引側の入れ替えを行って、両方向からブラスト材１を供給してブラスト処理をすることが好ましいので、送流ガイド樋２０の長手方向と平行な鉛直面で切断した縮流器３０の断面の形状は、左右対称であることが好ましい。
【００９５】
次に、本実施形態に係るブラスト装置１０の縮流器３０の変形例である縮流器７０について説明する。
【００９６】
図１８（Ａ）は、この縮流器７０を模式的に示す上面図であり、図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図１８（Ｂ）では、図示の都合上、背後に見える縮流器７０の頂部の端部７０Ｃは描いていない。
【００９７】
図１８（Ｂ）に示すように、縮流器７０を送流ガイド樋２０の長手方向と平行な鉛直面で切断した断面の形状は、上部ほど幅が狭くなる山形となっており、かつ、所定の高さ以上の範囲では高さが高くなるほど縮流面７０Ｄの傾斜（送流ガイド樋２０の長手方向に対する傾斜）が急になっている。このため、縮流器７０の頂部に縮流されたブラスト材搬送流２の流速は高められるとともに、ブラスト材のブラスト処理面に対する衝突角度が垂直に近づけられる。このため、鋼床版１０２の下面はより効率的にブラスト処理されることとなる。
【００９８】
ただし、縮流器７０の頂部においては、高さが高くなるほど縮流面７０Ｄの傾斜が急になっているので、最上部では縮流面７０Ｄの傾斜が不連続に変化することとなる。このため、最上部の不連続点通過後のブラスト材搬送流２は乱れて乱気流となり、渦を発生する。渦が発生すると、その渦によって縮流器７０自身が振動してしまうことが懸念される。
【００９９】
ここで、図１８（Ｂ）を用いて渦振動の発生メカニズムを簡単に説明すると次のようになる。まず、ブラスト材搬送流２は、図中の矢印ａのように、縮流器７０の頂部の縮流面７０Ｄに沿って上昇しながら縮流し、垂直に近い角度で鋼床版１０２の下面に衝突し、ブラスト処理を行う。最上部を通過後、ブラスト材搬送流２は渦ｂを発生させる。この渦ｂが、縮流器７０を上下方向に振動させようとする。
【０１００】
しかしながら、図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）に示すように、縮流器７０の頂部の中央部７０Ｂは、送流ガイド樋２０の長手方向と直交する方向の位置によって、最大高さの位置が送流ガイド樋２０の長手方向に異なっている。このため、渦の発生のタイミングが、送流ガイド樋２０の長手方向と直交する方向の位置によって異なってくるので、同じタイミングで渦が発生することが少なくなり、その結果、縮流器７０は渦振動を起こしにくくなり、縮流器７０は送流ガイド樋２０内をその長手方向に円滑に移動することができる。また、縮流器自身が渦振動を起こすと、送流ガイド樋２０や縮流器自身を損傷させるおそれがあるが、前述のように、縮流器７０は渦振動を起こしにくいので、このような損傷も生じにくい。
【０１０１】
なお、図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）に示す縮流器７０を送流ガイド樋２０の長手方向と平行な鉛直面で切断した断面の形状は、最上部が直線領域となっているが、この最上部は直線領域となっていなくてもよく、送流ガイド樋２０の長手方向と直交する方向の位置によって、最大高さの位置が送流ガイド樋２０の長手方向に異なってさえいれば、曲線や頂点となっていても渦振動の発生は抑制される。
【０１０２】
また、縮流器７０に渦振動を起こさせにくくするためには、図１８に示すように最大高さの位置が送流ガイド樋の長手方向の異なる位置にあって複数あるようにする以外に、例えば、最大高さの位置を連ねた線が送流ガイド樋の長手方向に対して斜めになっていたり、曲線になっているようにしてもよい。
【０１０３】
次に、本発明の実施形態に係るブラスト装置１０を用いて行うブラスト処理の手順について、鋼床版１０２の橋軸直角方向の溶接線１１２を下面からブラスト処理する場合を例に取り上げて説明する。この場合、Ｕリブ１０８および横リブ１１０に設けられたスカラップ１４０内に送流ガイド樋２０を挿通させることとなる。
【０１０４】
（１）送流ガイド樋２０の配設および固定
まず、所定の長さに調整された送流ガイド樋２０を、スカラップ１４０が設けられた複数のＵリブ１０８の一方向側からスカラップ１４０内に挿通させていき、全てのスカラップ１４０内を挿通させる。
【０１０５】
次に仮固定バンドで、送流ガイド樋２０が溶接線１１２の直下に位置するように仮固定し、送流ガイド樋２０の位置が適切であれば、固定バンド２２および磁石２４で本固定（最終固定）を行う。この際、仮固定バンドを外す必要はなく、そのまま残しておいてよい。さらに、Ｕリブ１０８および横リブ１１０に設けられたスカラップ１４０の位置で、送流ガイド樋２０の下面とスカラップ１４０との隙間にくさびを挿入して、送流ガイド樋２０の固定をより強固にする。
【０１０６】
（２）縮流器３０の送流ガイド樋２０内への配置
まず、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内に呼び込み用鋼線（図示せず）を、送流ガイド樋２０の全長にわたって張り渡す。
【０１０７】
次に、呼び込み用鋼線の一端を、両側（進行方向側および後退方向側）に鋼線（ケーブル３２）が取り付けられた縮流器３０の片方の鋼線（ケーブル３２）に仮取り付けをして、縮流器３０を送流ガイド樋２０内へ配置した後、呼び込み用鋼線を引き込み、縮流器３０に取り付けられた鋼線（ケーブル３２）のうちの片方が、送流ガイド樋２０の全長にわたって張り渡されるようにする。不要となった呼び込み用鋼線は撤去する。
【０１０８】
このようにすることで、縮流器３０と、縮流器３０の両側に取り付けられた鋼線（ケーブル３２）が、送流ガイド樋２０内に配置される。
【０１０９】
（３）送流ガイド樋２０の両端部への蓋部材の取り付け
供給ダクト４２が取り付けられた供給側蓋部材４４と、吸引ダクト５２が取り付けられた吸引側蓋部材５４とを、送流ガイド樋２０の両端部に取り付ける。送流ガイド樋２０のどちら側の端部に、供給側蓋部材４４、吸引側蓋部材５４を配置するかは任意である。
【０１１０】
（４）送流ガイド樋２０内での縮流器３０の位置を供給側の端部に移動する。
【０１１１】
（５）空気流の循環の確認
ブラスト材１は供給せず、供給装置４０から送風のみを開始するとともに、吸引装置５０による吸引を開始する。そして、供給装置４０、供給ダクト４２、送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ、吸引ダクト５２、吸引装置５０の順の空気流の循環を確認する。縮流器３０は空気流による圧力を受けるため、縮流器３０の前面側の鋼線（ケーブル３２）には張力を加えて縮流器３０を固定しておく。
【０１１２】
（６）ブラスト処理
供給装置４０からブラスト材１の供給を開始する。送流ガイド樋２０の内部空間Ｓ内で、ブラスト材１がブラスト材搬送流２により搬送され、縮流器３０の頂部の隙間Ｇ（縮流部）において、鋼床版１０２の溶接線１１２がブラスト処理される。
【０１１３】
空気流の循環の確認の段階では、縮流器３０の前面側の鋼線（ケーブル３２）には張力を加えていたが、実際にブラスト処理をする段階では、前面側の鋼線を徐々に送り出していくとともに、縮流器３０の後面側の鋼線（ケーブル３２）を引っ張って、縮流器３０をブラスト材搬送流２の進行方向に移動させる。そして、縮流器３０を、送流ガイド樋２０の供給側から吸引側までの全長にわたって移動させる。
【０１１４】
（７）供給装置４０による送風を停止して、ブラスト材１の供給を停止する。
【０１１５】
（８）供給側と吸引側の入れ替え
供給ダクト４２を供給装置４０のダクト接続口４０Ｃから取り外して吸引装置５０のダクト接続口５０Ｃに取り付けるとともに、吸引ダクト５２を吸引装置５０のダクト接続口５０Ｃから取り外して供給装置４０のダクト接続口４０Ｃに取り付け、供給側と吸引側の入れ替えを行う。送流ガイド樋２０の両端部への供給ダクト４２および吸引ダクト５２の取り付け状況はそのままとし、供給側蓋部材４４および吸引側蓋部材５４から供給ダクト４２および吸引ダクト５２を着脱することは行わない。これにより、ブラスト材搬送流２の進行方向が逆方向となり、供給ダクト４２が吸引ダクト５２となり、吸引ダクト５２が供給ダクト４２となる。
【０１１６】
（９）以降は、（５）にもどって、（５）〜（７）の作業を行い、送流ガイド樋２０の両方向からブラスト材１を供給した場合についてのブラスト処理を完了する。（８）では装置（供給装置４０および吸引装置５０）の側で供給側と吸引側の入れ替えを行っており、作業性が良好であり、また、送流ガイド樋２０の両方向からブラスト材１を供給した場合についてのブラスト処理を完了するので、十分なブラスト処理がなされ、ブラスト処理を行ったブラスト面の凹凸のばらつきが小さくなり、均一なブラスト面となる。
【０１１７】
以上説明した、ブラスト装置１０を用いてのブラスト処理の手順は、送流ガイド樋２０の両方向からブラスト材１を供給した場合についてのブラスト処理の手順であったが、鋼床版１０２の溶接線１１２の状況によっては、供給側と吸引側の入れ替えをせず、送流ガイド樋２０の片方向からブラスト材１を供給して行うブラスト処理で十分なことも考えられる。この場合は、供給側と吸引側の入れ替えをせず、送流ガイド樋２０の片方向からブラスト材１を供給して行うブラスト処理で作業を終了してよい。
【０１１８】
また、縮流器３０の前面側および後面側の鋼線（ケーブル３２）を引っ張る際、ウィンチ等によって引っ張ってもよいし、手動で引っ張ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】Ｕリブ鋼床版を斜め上方から見た斜視図
【図２】Ｕリブ鋼床版を斜め下方から見た斜視図
【図３】現場で溶接される鋼床版を斜め上方から見た斜視図
【図４】図２のＡ部について、Ｕリブ鋼床版１００の現場溶接を行っている状況を示す拡大斜視図（鋼床版（デッキプレート）下面に裏当て材と裏当て材カバーが設置された段階）
【図５】図２のＡ部について、Ｕリブ鋼床版１００の現場溶接を行っている状況を示す拡大斜視図（鋼床版（デッキプレート）上面からサブマージアーク溶接を行っている段階）
【図６】従来のバキュームブラストヘッドを用いて、鋼床版下面の溶接線に対してバキュームブラストを行っている状況を模式的に示す断面図（溶接線を含む面で鉛直方向に切断した断面）
【図７】本発明の実施形態に係るブラスト装置を用いてブラスト処理を行っている状況を側方から見た模式図
【図８】前記ブラスト装置において、送流ガイド樋の長手方向と平行で溶接線を含む面で送流ガイド樋および縮流器を切断した断面を示す断面図
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図
【図１１】図８のＸＩ−ＸＩ線断面図
【図１２】図８のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図
【図１３】前記ブラスト装置の送流ガイド樋の外層を示す側面図
【図１４】前記ブラスト装置の分断された送流ガイド樋同士の連結の状況を示す（Ａ）側面図および（Ｂ）正面図
【図１５】前記ブラスト装置の分断された送流ガイド樋の一端に連結治具を取り付けた状態を示す側面図
【図１６】前記ブラスト装置の縮流器を斜め上方から見た斜視図
【図１７】前記ブラスト装置における送流ガイド樋の変形例（上端を折り返した送流ガイド樋）を示す断面図（切断位置は図８のＩＸ−ＩＸ線）
【図１８】（Ａ）前記ブラスト装置の縮流器の変形例を模式的に示す上面図、（Ｂ）図１８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図
【符号の説明】
【０１２０】
１…ブラスト材
２…ブラスト材搬送流
３…サビ等
１０…ブラスト装置
２０…送流ガイド樋
２０Ａ…ゴム材
２０Ｂ…補強リング
２２…固定バンド
２４…磁石
２６…弾性体
２８…連結治具
２８Ａ…ボルト
３０、７０…縮流器
３０Ａ…刷毛
３０Ｂ、７０Ｂ…中央部
３０Ｃ、７０Ｃ…端部
３０Ｄ、７０Ｄ…縮流面
３２…ケーブル
４０…吸引装置
４０Ａ…圧空発生装置
４０Ｂ…ブラスト材供給部
４０Ｃ…ダクト接続口
４２…供給ダクト
４４…供給側蓋部材
４４Ａ…突出部
４４Ｂ…ダクト挿入孔
４４Ｃ…ケーブル挿入孔
５０…吸引装置
５０Ａ…負圧発生装置
５０Ｂ…ブラスト材分離部
５０Ｃ…ダクト接続口
５２…吸引ダクト
５４…吸引側蓋部材
５４Ａ…突出部
５４Ｂ…ダクト挿入孔
５４Ｃ…ケーブル挿入孔
Ｇ…隙間（縮流部）
Ｓ…内部空間
１００…Ｕリブ鋼床版
１０２…鋼床版（デッキプレート）
１０４…主桁（縦桁）
１０６…横桁
１０８…Ｕリブ
１１０…横リブ
１１２…溶接線
１１２Ａ…溶接バリ
１１４…現場ボルト接合部
１４０…スカラップ
１４２…リブ板
【図３】
2010000572.tif 000003
【図４】
2010000572.tif 000004
【図５】
2010000572.tif 000005
【図６】
2010000572.tif 000006
【図７】
2010000572.tif 000007
【図８】
2010000572.tif 000008
【図９】
2010000572.tif 000009
【図１０】
2010000572.tif 000010
【図１１】
2010000572.tif 000011
【図１２】
2010000572.tif 000012
【図１３】
2010000572.tif 000013
【図１４】
2010000572.tif 000014
【図１５】
2010000572.tif 000015
【図１６】
2010000572.tif 000016
【図１７】
2010000572.tif 000017
【図１８】
2010000572.tif 000018
【図１】
2010000572.tif 000019
【図２】
2010000572.tif 000020